Bioökonomie International 2015: EvaOrg - Evaluierung von biotechnologischen Fermentationsprozessen für die Produktion von organischen Säuren im Industriemaßstab

Mikrobiell hergestellte organische C4-Säuren wie Malat gelten als vielversprechende und nachhaltig Plattformchemikalien und werden als Alternativen zu ihren erdölbasierten Pendants angesehen. EvaOrg zielt darauf ab, die Produktion von organischen Säuren insbes. in Hinblick auf Wirtschaftlichkeit, Produktqualität und –weiterverarbeitung im industriellen Maßstab zu etablieren und optimieren. Teilziele des Projekts: 1 Evaluierung von bereits existierenden Prozessen bzgl. ihrer Eignung für den industriellen Maßstab 2 Identifizierung von Optimierungspotential existierender Prozesse hinsichtlich Produktausbeuten und –titern sowie Produktivitätsraten 3 Entwicklung von mathematischen Modellen des Metabolismus der Produktionsstämme 4 Prozesstransfer in den Pilot- bzw. Demonstrationsmaßstab EvaOrg trägt maßgeblich zur Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030 bei. Organische Säuren sind vielversprechende Plattformchemikalien sowohl mit bereits etablierten als auch weiteren denkbaren Anwendungen in der Lebensmittel- und chemischen Industrie. Zudem zeichnet sich die mikrobielle Herstellung als besonders nachhaltig aus, da ausgehend von nachwachsenden Rohstoffen zusätzlich CO2 während des Prozesses fixiert wird. Durch das internationale Projekt werden interdisziplinäre Kompetenzen erworben, die Kooperation mit China gestärkt und ein Technologietransfer in die Industrie angestrebt. Ein Plattformprozess für die Herstellung von Malat mit Aspergillus oryzae ist von den Antragsstellern bereits etabliert und entsprechend veröffentlicht. 1 Identifizierung eines wirtschaftlich effizienten Fermentationssubstrates 2 Entwicklung einer Produktaufarbeitungsstrategie 3 Optimierung der Prozessstrategie gemäß M1+2 4 Anpassung der Prozessstrategie für den Transfer in den 500 L-Maßstab 5 Experimente und Probennahmen zur Erstellung der Modellierung 6 Metabolic Engineering des Produktionsstammes unter besonderer Berücksichtigung von Transportprozessen 7 Abschlussanalyse und –bewertung